Asinxron mashinalar 8-ma’ruza. Asinxron mashinalarni tuzilishi va ishlash printsipi

2-bo’lim. ASINXRON MAShINALAR
8-MA’RUZA. ASINXRON MAShINALARNI TUZILIShI VA IShLASh PRINTSIPI.
1. elektr mashinalari tasnifi.
2. vazifasi va qo’llanish sohasi.
3. magnit tizimi tuzilishi.
Foydalanilgan adabiyotlar:

1. 
   Ibrohimov U. Elektr mashinalari. O’qituvchi, 1989 y.
   
2. 
   Majidov A.T. «Elektr mashinalari va elektr yuritmalari». Toshkent, O’qituvchi, 2003 y.
   
3. 
   Vol’dek A.I. Elektricheskie mashini. L.: «Energiya», 1974 g.
   

Elektr mashinalari bajariladigan ish vazifasiga ko’ra ikki turga bo’linadi. Birinchi vazifasi – mexanik energiyasini elektr energiyaga aylantirish. Bu mashinalar elektr generatori deyiladi. generatorlarni harakatga keltiradigan birlamchi mexanik energiya manbai bo’lib, gaz turbinlari, ichki yonuv motorlari (masalan, dizel’) xizmat qiladi. generatorlar asosan elektr stantsiyalarida ishlatiladi.
Elektr mashinalarining ikkinchi ish vazifasi - elektr energiyasini mexanik energiyasi aylantirish. Bunday mashinalar motorlar (motorlar) deyiladi. Motorlar elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantiradi. Elektr motorlari xalq xo’jaligining deyarli hamma sohalarida keng qo’llaniladi. Elektr mashinalarni asosiy tasnifi –rasmda berilgan.

Generatorlar ishlab chiqaradigan yoki motorlar iste’mol qiladigan tok turi jihatdan, o’zgaruvchan tok generatori yoki motori deyiladi. Barcha elektr mashinalari qaytuvchanlik xossasiga ega, ya’ni qaytar jarayonida ishlay oladi. Masalan, elektr motori generator rejimida, generator esa motor rejimida ishlashi mumkin. Bu paragrafda o’zgaruvchan elektr mashinalarining bir turi asinxron motorlarini ko’rib chiqamiz.
Asinxron motorlar (A.D) elektr energiyasini mexanik energiyasiga aylantiruvchi uskunadir. U konstruktsiyasining soddaligi, arzonligi, ishda ishonchliligi sababli sanoat, qishlok xo’jaligi va xalq xo’jaligining barcha sohalarida keng qo’llaniladi. Har qanday elektr mashinalari kabi A.D. generatorlar rejimida ham ishlashi mumkin. Umuman A.D.ning generator rejimida ishlashi iqtisodiy-texnik jihatdan maqsadga muvofiq emas, ammo oxirgi yillarda o’tkazilgan ilmiy tadqiqotlar, asinxron mashinalarning generator sifatida ishlatilishining bir qator ustunliklari borligini ko’rsatadi. Hozirgi vaqtda asinxron mashinalari asosan uch fazali motorlar sifatida ishlatiladi.
Asinxron motorning tuzilishi oddiy, ishlatish kulay, energetik va mexanik xarakteristikalari yaxshi bo’lgani uchun sanoatda ishlatilayotgan elektr motorlarining 80 foizidan ko’progini asinxron motorlar tashkil etadi. Bunday katta talabni kondirish uchun mashinasozlik zavodlarida xar yili ishlab chikarilayotgan asinxron motorlarning kuvvati vattning bir necha ulushlaridan, bir necha ming kilovattgacha, ish kuchlanishi esa 127 V dan 10 kV gacha bo’ladi.
Asinxron motorlar qo’zg’almas stator va aylanuvchi rotor qismlarda iborat. Stator ayrim elektrotexnik po’lat plastinkalardan yasalgan (yig’ilgan) o’zak o’rnatilgan bo’lib, o’zakning sirtidagi ariqchalarga (pazlarda) uchta, fazoda 120⁰ga siljigan, mis simli o’ramlar joylashtiriladi. Bu o’ramlar o’zaro yulduzcha yoki uchburchak usulida ulanib uch fazali elektr tarmog’iga qo’shiladi. Demak, stator cho’lg’amlarining natijaviy magnit maydoni aylanuvchi bo’lib rotorning cho’lg’amlarini kesib o’tadi.
A.D.ning rotori tsilindr shaklida bajarilib, uning ham ayrim eletrotexnik po’lat plastinkalaridan yasalgan o’zagi ariqchalarida (pazlarida) cho’lg’am joylashtirilgan. A.D.-lar rotor cho’lg’ami yasalishi jihatidan ikkiga bo’linadi. Shunga muvofiq rotor qisqa tutashgan A.D. yoki alyuminiy magiz tayoqcha (sterjenlar) dan bajarilgan bo’lib, bunday A.D.ning rotori qisqa tutashgan A.D.deyiladi. (16 a-rasm).
Asanxron mashinaning ishlash printsipi aylanuvchan magnit maydoni xodisasiga asoslangandir. Asinxron mashinalar xam generator, xam motor sifatida ishlatilishi mumkin.
Asinxron motorlar, bir, ikki va uch fazali kilib yasaladi. Uch fazali asinxron motorlar metall kesish, yogochni kayta ishlash dastgoxlarini, ko’tarma kranlar, liftlar, eskalatorlar, ventilyatorlar, boshka mexanizmlarni xarakatga keltirishda ishlatiladi.
Bir fazali asinxron motorlarning kuvvati, odatda 0,5 kVt dan oshmaydi. Undan avtomatik boshkarish sistemalarida, turli asboblarning elektr yuritmalarda, uy-ro’zgor mashinalarida foydalannladi. Kichik kuvvatli asinxron mashinalar vallarning aylanish tezliklarini o’lchashda generator (taxo-generator) sifatida xam ishlatiladi. Asinxron mashinalar chastota o’zgartirgich, kuchlanish o’zgartirgich va faza o’zgartirgich sifatida xam keng ko’llanadi.
Barcha elektr mashinalari kabi asinxron motorlar xam ikki asosiy kism; kugalmas kism stator va ko’zgaluvchan (aylanuvchi) kism: rotordan iborat.
Stator stanina, po’lat o’zak va statorning pazlariga joylashtirilgan uch fazali chulgamlardan iborat. Stanina cho’yandan yoki alyuminiydan tsilindrsimon shaklda yasalgan bo’lib„ uning ichiga statorning po’lat uzagi maxkamlanadi. Shuningdek, stanina mashinani tashki mexanik ta’sirlardan saklash uchun xam xizmat kiladi. Staninada stator chulgamlarini elektr energiya manbaiga ulash uchun shu chulgamlarning uchlari chikarilgan «klemmalar qutichasi» bor. Asinxron motor ishlayotganida uni yaxshirok sovitish maksadida stanina kobirg’ali qilib yasaladi. Cho’yandan quyilgan staninali elektr mashinalar ko’tarish uchun mo’ljallangan vintli ilgakka ega bo’ladi.
Statorning tsilindrsimon po’lat o’zagi kalinligi 0,35 yoki 0,5 mm li, o’zaro maxsus tok bilan (transformator o’zagi kabi) izolyatsiyalangan elektrotexnik po’lat plastinkalar to’plamidan iborat. Stator po’lat o’zagining ichki sirtida stator uzunligi bo’yicha yetgan pazlarga stator chulgamlari joylashtirilgan.
Stator chulgami izolyatsiyalangan mis simlardan yasalgan bo’lib, stator pazlariga 2d/3 burchak ostida joylashgiriladi. Chulgamlarning bosh va oxirgi uchlari yukorida aytilgandek, «klemmalar kutichasiga» chikarilgan bo’ladi. a — v da chulgamlarning ulanishi ko’rsatilgan. Chulgam uchlarining ochik koldirilishi uni tarmok kuchlanishining kiymatiga karab «yulduz» yoki «uchburchak» sxemada ulashga imkon beradi.

15-rasm. stator o’zagi listlari va pazlari shakllari.

Rotor motorning aylanish o’kiga maxkamlangan bo’lib, uning po’lat o’zagi xam statorniki kabi kalinligi 0,35 yoki 0,5 mm li elektrotexnik po’lat plastinkalar to’plamidan iborat. Po’lat o’zak plastinalarining ustki yuzasida pazlar o’yilgan bo’lib ( a va b), ularning konfiguratsiyasi turlicha bo’lishi mumkin. Po’lat o’zak motorning o’kiga maxkamlanadi. Po’lat o’zak plastinkalaridagi pazlar rotor pazlarini tashkil etib, unga rotor chulgamlari joylashtiriladi. Asinxron motorlar rotor chulgamlarining tuzilishiga karab ikkiga bo’linadi, motorning nomiga esa shu chulgam nomi ko’shib aytiladi.
Agar pulat o’zak arikchalariga alyuminiydan yasalgan sterjenlar joylashtirilib, ularning uchlari alyuminiy xalkalar bilan biriktirilsa, bunday rotor chulgamlari kiska tutashtirilgan rotor deyiladi. Bunday dvigagel’ esa kiska tutashtirilgan rotorli asinxron motor’ deb nomlanadi. Issik sharoitlarda ishlatiladigan motorlarning sovitilishini yaxshilash maksadida rotor o’kiga shamollatish parrakchalari o’rnatiladi. Kuvvati 100 kVt gacha bo’lgan kiska tutashgirilgan rotorli asinxron motorlarning rotor (chulgamlari) sterjenlari alyuminiydan kuyib tayyorlanadi. Rotor sterjenlari (chulgamlari) o’zaksiz xolda «olmaxon gildiragi» ko’rinishiga ega.

Agar rotorning po’lat o’zagi arikchalariga, stator chulgamlari kabi, misdan yasalgan uch fazali chulgam joylashtirilsa, bunday rotor faza chulgamli rotor, bunday motor’ esa faza rotorli asinxron motor deb ataladi.
Rotor chulgami «yulduz» sxemada ulanib, chulgamning bosh uchlari asinxron motorning o’kiga maxkamlangan kontakt xalkalar bilan tutashtiriladi. Kontakt xalkalar esa grafit cho’tkalar yordamida motordan tashkariga o’rnagilgan uch fazali yur-gizish reostati bilan biriktiriladi. YUrgizish reostati agar motor’ ishlaganda rotor chulgamining karshiligini va shu bilan birgachikda rotor tokini boshkarish uchun xizmat kiladi.
Agar rotor cho’lg’ami oddiy mis yoki alyuminiy simlaridan uch fazali qilib bajarilsa, bunday A.D.-faza rotorli A.D deyiladi. Bu cho’lg’amlar o’zaro yulduzcha usulida ulanib, maxsus vosita bilan, har bir uchala faza qarshiliklar birdaniga o’zgartiriladi. Faza rotorli A.D. lar qisqa tutashgan rotorli A.D. larga nisbatan bir qator afzalliklari bor. Bu afzalliklarni keyinchalik formulalar asosida tahlil qilamiz.
A.D. ni ishlash printsipi aylanuvchi magnit maydondan foydalanishga asoslangan. Stator cho’lg’amlarining natijaviy magnit maydon aylanish tezligi quyidagi formula asosida aniqlanadi:

bu formulada